长江与黄河源丰水期地表水中汞的分布特征、赋存形态及来源解析

作者：刘楠涛; 吴飞; 袁巍; 王训; 王定勇^*

来源：环境科学, 2022, 43(11): 5064-5072.

DOI：10.13227/j.hjkx.202201143

• 三江源
• 汞浓度
• 空间分布
• 形态特征
• 源解析

在全球变暖的背景下，探明青藏高原地表水中汞的形态、分布和来源特征对认识高寒地区汞的生物地球化学循环过程具有重要意义.为探讨汞在高寒地区地表水中的分布特征和潜在来源，以青藏高原长江源和黄河源流域地表水为研究对象，测定丰水期地表水中总汞(THg)、颗粒态汞(PHg)和溶解态汞(DHg)的浓度，分析其空间分布特征及其影响因素，并利用PMF模型定量解析地表水中汞的来源.结果表明，长江源和黄河源流域地表水中ρ(DHg)均值分别为(2.96±1.26)ng·L~(-1)和(2.47±0.83)ng·L~(-1),二者无显著差异；而长江源流域地表水中ρ(THg)[(10.69±11.14)ng·L~(-1)]和ρ(PHg)[(8.46±11.41)ng·L~(-1)]显著高于黄河源流域地表水中的ρ(THg)[(3.37±2.03)ng·L~(-1)]和ρ(PHg)[(1.13±1.02)ng·L~(-1))](P<0.05).此外，考虑到较低的汞浓度水平和甲基化程度，研究区内汞的生态威胁较弱.相关性分析结果显示，长江源流域地表水中汞以PHg为主要形态，其浓度变化主要受冰川融水输入、土壤侵蚀和降水等因素影响；DHg作为黄河源流域地表水中汞的主要形态，其分布格局主要受制于汞和溶解性有机质(DOC)的结合作用.空间分布上，河道坡降和土壤侵蚀强度的空间差异可能是导致长江源流域地表水中THg和PHg浓度随水流方向总体呈下降趋势的关键因素.PMF模型解析结果表明，长江源和黄河源区地表水中51.4%的汞来源于大气沉降，38.8%的汞来源于水流对土壤岩层或沉积物的侵蚀作用，而9.7%的汞来源于土壤径流或渗流的输入.

• 单位
  西南大学; 环境地球化学国家重点实验室; 中国科学院地球化学研究所